工程案例丨m3d养殖废水MBR处
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m3/d养殖废水MBR处理设计方案m3/d养殖废水MBR
处理设计方案
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目录
工程概况
2设计依据及原则
2.设计依据
2.2设计原则
2.2.技术先进性原则2
2.2.2安全性原则2
2.2.3系统模块性原则2
2.2.4低运行成本原则2
2.2.5少占地原则2
2.2.6污泥产生量少，二次污染小的原则2
2.3设计范围2
3废水水质资料3
3.废水来源3
3.2设计进水水质3
3.3处理后污染物排放标准3
4MBR膜生物反应器简介3
4.MBR概述3
4.2MBR的优越性4
4.3MBR的出水工艺流程5
4.4MBR的反洗系统控制6
4.5MBR的化学清洗6
4.5.维护性清洗7
4.5.2恢复性清洗8
5MBR工艺设计0
5.废水特性0
5.2MBR设计参数0
5.3材料清单及报价
6运行费用分析3
6.电费3
6.2药剂费用3
6.3折旧费4
6.4总运行费用4
7操作管理5
7.人员配置5
7.2污泥处理5
8售后服务5
8.质保承诺5
8.2售后服务承诺5
9方案设计参与人员6
工程概况本MBR方案所处理的废水水量为m3/d，废水类型为养殖废水。废水经处理后达到北京市地方标准B级排放标准（DB--）。
2设计依据及原则2.设计依据
（）提供的污水的特点及相关原始资料。
（2）中华人民共和国《污水排入城镇下水道水质标准》(CJ—)
（3）中华人民共和国《室外排水设计规范》（GB－6）
（4）中华人民共和国《建筑结构荷载规范》（GB59－）
（5）中华人民共和国《混凝土结构设计规范》（GB5－）
（6）中华人民共和国《建筑地基基础设计规范》（GB57－20）
（7）中华人民共和国《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB－）
（8）中华人民共和国《城市污水再生利用城市杂用水水质标准》（GB-2）
（9）中华人民共和国《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB－2）
（0）中华人民共和国《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》（CJJ3－89）
（）中华人民共和国《污水再生利用工程设计规范》（GB/T－2）
（2）中华人民共和国《供配电系统设计规范》（GB－9）
（3）中华人民共和国《泵站设计规范》（GB－）
（4）中华人民共和国《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87－85）
（5）中华人民共和国《工业企业设计卫生标准》（GBZ－）
（6）中华人民共和国《地下工程防水技术规范》（GB－8）
（7）中华人民共和国《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB6－8）
2.2设计原则
2.2.技术先进性原则
污水处理工程应体现环保理念。所使用的工艺和技术应在未来十年内不会被淘汰，避免重复改造。因此在选择水处理工艺上应首先考虑设备和技术的先进性。
2.2.2安全性原则
由于水处理关系到周围人们的安全问题，如果出现水质超标，其影响面很大，是关系到大量人群身体健康的安全性问题。因此，本水工程推荐使用的处理技术和处理系统具有高品质的出水和安全保障措施。
2.2.3系统模块性原则
本工程原水收集量会随时间、季节不同而变化，同时考虑远期会增加污水产生量，为了减少运行成本，本工程考虑采用模块式的处理设备，可以根据产生污水量的情况进行系统运行组合，以减少运行成本。
2.2.4低运行成本原则
水处理成本应作为技术方案选择的重要原则之一。
2.2.5少占地原则
污水处理技术的选用还应考虑占地面积小，运行效率高的设备和技术。
2.2.6污泥产生量少，二次污染小的原则
污水处理工程产生的污泥的处理和处置费用较高，同时会产生二次污染，所以在选择工艺时，应首选污泥产生量小的工艺，减小对环境的二次污染。
2.3设计范围
在本设计方案的编制前期，对污水的水量、水质等因素进行了初步的检测，并收集了相关基础资料。同时，结合我公司设计已建的类似治理工程的实际情况，本工程设计有如下内容：
（）m3/d养殖废水的处理工程。
（2）MBR设备相关设计。
（3）污水处理工程运行费用分析。
3废水水质资料
3.废水来源
废水水量为m3/d，废水类型为养殖废水。
3.2设计进水水质
废水类型为养殖废水，其污水水质如表3-：
表3-污染物浓度一览表
指标
COD
(mg/L)
BOD
(mg/L)
SS
(mg/L)
NH3-N
(mg/L)
TP
(mg/L)
pH
含量
-
-
-
-
-
-
3.3处理后污染物排放标准
废水经处理后达到北京市地方标准B级排放标准（DB--），详细指标见表2：
表3-2污染物排放浓度一览表
指标
COD
(mg/L)
BOD
(mg/L)
SS
(mg/L)
NH3-N
(mg/L)
pH
含量
30
6
0
.5
6-9
4MBR膜生物反应器简介
4.MBR概述
本工艺设计采用国内外最先进的中水处理回用技术—膜-生物反应器(MBR)技术,是国家经贸部公布的“年度优先推广的节水新技术”。MBR工艺是膜分离技术与生物技术有机结合的新型废水处理技术。它利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物截留住，省掉二沉池，占地面积小，同时，活性污泥浓度可以大大提高，水力停留时间（HRT）和污泥停留时间（SRT）可以分别控制，而难降解的物质在反应器中不断反应和降解。因此，膜-生物反应器工艺通过膜的分离技术大大强化了生物反应器的功能。
4.2MBR的优越性
（）对污染物的去除率高，抵抗污泥膨胀能力强，出水水质稳定可靠，出水中没有悬浮物。
（2）膜生物反应器实现了反应器污泥龄STR和水力停留时间HRT的彻底分离，设计、操作大大简化。
（3）膜的机械截流作用避免了微生物的流失，生物反应器内可保持高的污泥浓度，从而能提高体积负荷，降低污泥负荷，且MBR工艺略去了二沉池，大大减少占地面积。
（4）由于SRT很长，生物反应器又起到了“污泥硝化池”的作用，从而显著减少污泥产量，剩余污泥产量低，污泥处理费用低。
（5）由于膜的截流作用使SRT延长，营造了有利于增殖缓慢的微生物。如硝化细菌生长的环境，可以提高系统的硝化能力，同时有利于提高难降解大分子有机物的处理效率和促使其彻底的分解。
（6）MBR曝气池的活性污泥不因产水而损失，在运行过程中，活性污泥会因进入有机物浓度的变化而变化，并达到一种动态平衡，这使系统出水稳定并有耐冲击负荷的特点。
（7）较大的水力循环导致了污水的均匀混合，因而使活性污泥有很好的分散性，大大提高活性污泥的比表面积。MBR系统中活性污泥的高度分散是提高水处理的效果的又一个原因。这是普通生化法水处理技术形成较大的菌胶团所难以相比的。
（8）膜生物反应器易于一体化，易于实现自动控制，操作管理方便。
4.3MBR的出水工艺流程
当膜池的液位高于最低液位、风机开启的情况下，阀门2关闭、阀门及自吸泵开启，膜池开始出水。出来的水储备在清水池中，部分MBR出水供膜冲洗（如图2中蓝色线条所示）。自吸泵持续运行3min后，停2min，再运行3min，停0.5min，然后，开启阀门2和反洗泵，进行水反洗，反洗时间min，最后再停0.5min使膜性能得到回复，一个制水周期完成，详细如表4-所示。
4.4MBR的反洗系统控制
当MBR系统运行一个周期后，进行水力反洗(图3中蓝色线条所示)，以减少污染物在膜上的积累。此时风机为开启状态，阀门及加药阀门3关闭。阀门2及反洗泵开启，反洗时间为0.5min。具体的维护性清洗步骤如表4-2所示。
4.5MBR的化学清洗
化学清洗药剂为次氯酸钠，次氯酸钠用于去除有机和生物污堵。化学清洗又分为维护性清洗和恢复性清洗，在反洗水量下加入相应的化学药剂。
4.5.维护性清洗
（）维护性清洗参数
维护性清洗的过程设定在清洗当天中的非高峰流量时段。该MBR系统用次氯酸钠对污染物进行维护性清洗，清洗参数参考数据如表4-3所示。
（2）维护性清洗流程
放空膜池后，进行碱洗。次氯酸钠泵入的反洗水中，形成mg/L的化学清洗剂。具体如图4-3中蓝色（反洗水）及绿色（次氯酸钠加药）线所示。
（3）维护性清洗步骤
膜组件的维护性清洗步骤如表4-4所示。
4.5.2恢复性清洗
（）恢复性清洗参数
恢复性清洗用于在膜污堵后恢复膜的透水性。恢复性清洗包括碱洗（次氯酸钠）和酸洗（柠檬酸），碱洗主要是恢复有机物和微生物对膜造成的污染，酸洗主要是恢复无机物对膜造成的污染；恢复性清洗参数参考数据如表4-5所示。
（2）恢复性清洗流程
恢复性清洗包括在线清洗及离线清洗两种方法。
离线清洗的方法是MBR技术中膜清洗最常见的方法。首先把通过起吊设备掉出膜池，用清水冲洗干净膜组件上附着的污泥及污染物。把膜箱吊入加好药剂的清洗池中，浸泡6小时。具体步骤如图4-4所示。
（3）恢复性清洗步骤
膜组件的恢复性清洗步骤如表4-5所示。
5MBR工艺设计
5.废水特性
该废水为养殖废水，工艺设计需要考虑到脱氮和脱磷的需求。
5.2MBR设计参数
（）MBR膜组件设计
类型：沉浸式膜材料：PVDF复合膜
设计通量：5L/（m2·h）
膜箱数量：4个，单个膜箱内36片MW24b膜片，单个膜箱面积m2
实际所用总膜面积：m2
膜箱尺寸：L（长）×W（宽）×H（高）=mm×mm×3mm（实际尺寸会有微小误差）
机架材料：不锈钢
（2）MBR膜池设计
建议膜池尺寸：L（长）×W（宽）×H（高）=9m×4m×4.5m（以上参数为大致尺寸，实际值以图纸为准)。
膜池数量：个
有效水深：≥3.5m
膜组件与池壁间距：≥50cm
膜组件最上面到液面最低距离：≥50cm
（3）MBR化学恢复性清洗池设计
由于膜池尺寸较大，建议设计恢复性清洗池清洗恢复性清洗。
建议尺寸：L（长）×W（宽）×H（高）=3m×2m×4m（以上参数为大致尺寸，实际值以图纸为准)
清洗池数量：个
有效水深：≥3.5m
5.3材料清单及报价
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